Довгастий мозок і міст утворюють задній мозок. Це найдавніший відділ головного мозку, який ще зберігає риси сегментарної будови. У довгастому мозку локалізуються дихальні, серцево-судинні центри, центри, що регулюють секреторну діяльність травних залоз, жування, ковтання, блювання, кашлю, слиновиділення та інші життєво важливі функції. Через довгастий мозок і міст проходять усі низхідні шляхи спинного мозку.

Безпосередньо над довгастим мозком розташований мозочок. Він складається з двох півкуль. В товщі півкуль міститься. біла. речовина, у якій є скупчення сірої речовини - ядра. Мозочок зв'язаний провідними шляхами (чутливими і руховими) зі спинним" довгастим і середнім мозком, а через міст - з корою великого мозку. Мозочок відіграє важливу роль у регулюванні рівноваги тіла, координації рухів і підтримуванні тонусу м'язів. Коли порушується нормальне функціонування мозочка, втрачається здатність до точних, узгоджених рухів, до зберігання рівноваги тіла.

Середній мозок, що розташований між заднім і проміжним, мозком, забезпечує морфологічний і функціональний зв'язок цих відділів мозку. Через середній мозок вгору і вниз проходять нервові шляхи, що з'єднують мозочок, спинний і задній мозок із переднім мозком. У середньому мозку розміщені підкіркові центри зору, слуху, м'язового тонусу, ядра двох пар черепно-мозкових нервів.

Проміжний мозок є кінцевим відділом стовбура мозку, над яким міститься великий мозок. Він складається з зорових горбів (таламуса), підзоровогорбової ділянки (гіпоталамуса) та шишкоподібного тіла (епіфіза), яке належить до органів внутрішньої секреції. Зорові горби - цо головні колектори доцентрових нервових волокон, що передають імпульси від усіх рецепторів, за винятком нюхових, до кори великого мозку, смугастого тіла, підзоровогорбової ділянки, червоного ядра і мозочка. У зоровому горбі міститься вищий центр больової чутливості. Однією з важливих функцій гіпоталамуса є регуляція діяльності гіпофіза - головної залози внутрішньої секреції, а через нього і діяльності інших залоз внутрішньої секреції. Крім того, сам гіпоталамус здатний виробляти біологічно активні речовини і здійснювати гуморальну регуляцію функцій організму.

Великий (кінцевий) мозок складається з двох півкуль (правої і лівої), з'єднаних мозолистим тілом. Півкулі зовні вкриті корою, утвореною так званою сірою речовиною, що складається з тіл нейронів. Кора складається з нервових клітин, розташованих у вигляді шести основних шарів різного розміру, форми і густоти розміщення клітин. Через мозолисте тіло здійснюється зв'язок між обома півкулями.У корі великого мозку розрізняють сенсорні, рухові й асоціативні зони. Вони утворюють апарат, який забезпечує сприймання і перетворення сигналів, що надходять до них із периферії, та формування адекватної реакції організму на ці сигнали. До чутливих зон надходять імпульси від різних рецепторів організму (органів чуттів, шкіри, внутрішніх органів, м'язів, сухожиль). Під час збудження цих зон у людини виникають відповідні відчуття.